一种单向旋转永磁高速电机及其双向空气轴承.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109660057A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201811576017.6(22)申请日2018.12.22(71)申请人泉州鑫鸿海机械设备有限公司地址362000福建省泉州市台商投资区洛阳镇堂头村（生产场所：泉州台商投资区东园镇杏东片区工业启动区）(72)发明人黄俊锋(74)专利代理机构泉州劲翔专利事务所(普通合伙)35216代理人管莹(51)Int.Cl.H02K5/16(2006.01)H02K5/20(2006.01)H02K9/19(2006.01)F16C32/06(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称一种单向旋转永磁高速电机及其双向空气轴承(57)摘要本发明涉及的是一种单向旋转永磁高速电机，包括电机转子、电机定子、电机壳体、前轴承机构、后轴承机构和轴向止推机构；前轴承机构和后轴承机构都开有至少一圈径向节流孔和至少一圈偏斜节流孔，同圈径向节流孔绕电机转子的中心轴均匀分布，同圈偏斜节流孔也绕电机转子的中心轴均匀分布，径向节流孔沿电机转子的径向设置，偏斜节流孔与电机转子的直径具有一偏斜角，偏斜角的偏斜方向为电机转子旋转方向；电机壳体设有气道，气道延伸至前轴承机构、后轴承机构和轴向止推机构。本发明给以转子径向支撑力，还能给予转子切向推力，有利于转子转速的增加。本发明的轴承机构承载力可提高30-50％，转子的转速也能提升30-50％。CN109660057ACN109660057A权利要求书1/2页1.一种单向旋转永磁高速电机，包括电机转子、电机定子、电机壳体、前轴承机构、后轴承机构和轴向止推机构；电机定子固定于电机壳体内；电机转子也位于电机壳体内且穿过电机定子；电机转子的前后端分别通过前轴承机构和后轴承机构支承于电机壳体；轴向止推机构穿套于电机转子后端且固定于电机壳体后端；电机转子为永磁电机转子；电机壳体设有气道，气道延伸至前轴承机构、后轴承机构和轴向止推机构；其特征在于：前轴承机构和后轴承机构都开有至少一圈径向节流孔和至少一圈偏斜节流孔，同圈径向节流孔绕电机转子的中心轴均匀分布，同圈偏斜节流孔也绕电机转子的中心轴均匀分布，径向节流孔沿电机转子的径向设置，偏斜节流孔与电机转子的直径具有一偏斜角，偏斜角的偏斜方向为电机转子旋转方向。2.根据权利要求1所述单向旋转永磁高速电机，其特征在于：前轴承机构和后轴承机构都采用双向空气轴承，双向空气轴承沿轴向分布有至少一圈偏斜节流孔和至少一圈径向节流孔。3.根据权利要求2所述单向旋转永磁高速电机，其特征在于：双向空气轴承包括有两圈偏斜节流孔和一圈径向节流孔，一圈径向节流孔位于两圈偏斜节流孔的中间。4.根据权利要求1所述单向旋转永磁高速电机，其特征在于：前轴承机构和后轴承机构都是由一个径向轴承和偏斜轴承，径向轴承分布有至少一圈径向节流孔，偏斜轴承分布有至少一圈偏斜节流孔。5.根据权利要求1-4任一项所述单向旋转永磁高速电机，其特征在于：电机转子由一块磁钢、两块铝块、前电机轴组件、后电机轴组件和联轴套管构成，两块铝块对称设于磁钢的两侧，前电机轴组件和后电机轴组件通过卡接方式分别连接于两块铝块的端面，磁钢、铝块、前电机轴组件前端、后电机轴组件后端都套装于联轴套管内并且与联轴套管为过盈配合，前电机轴组件和后电机轴组件都具有径向外凸的截止台阶。6.根据权利要求5所述单向旋转永磁高速电机，其特征在于：电机壳体包括冷却套、外壳、前端盖和后端盖；冷却套嵌套于外壳内且它们的两端分别用前端盖和后端盖连接；前轴承机构、后轴承机构分别安装于前端盖和后端盖；外壳的中空部分为大径段、锥形段和小径段，大径段和小径段之间通过锥形段过渡；冷却套的一端嵌套于小径段，其余部分被限于大径段和锥形段；冷却套的侧壁外侧一体成型有螺旋肋条，螺旋肋条用于将冷却套和外壳之间的空间分隔成螺旋状的循环水道；外壳的侧壁成型有轴向设置的进液管和出液管，外壳侧壁的内侧开有进液通孔和出液通孔，外侧壁的外侧开有进液口和出液口，进液通孔和进液口都与进液管连通，出液通孔和出液孔都与出液管连通，进液通孔和出液通孔分别连通于循环水道的两端；外壳的外侧壁还开进气口，外壳的侧壁穿有轴向的轴向气道，前后端盖都开有径向气道，进气口连通至轴向气道，轴向气道两端分别与两侧的径向气道连通，径向气道延伸至双向空气轴承、径向轴承和/或偏斜轴承的外围。7.根据权利要求5所述单向旋转永磁高速电机，其特征在于：轴向止推机构包括由前至后设置的止推盘盖、前端面喷嘴座、止推盘、后端面喷嘴座和压盖；前后端面喷嘴座都开有轴向设置通气孔；前端面喷嘴座与止推盘盖之间形成有第一气腔，后端盖的径向气道与第一气腔连通；后端面喷嘴座与压盖也形成有第二气腔，第二气腔与外界连